ЛЕКЦИЯ 2 ДАРВИНИЗМ СОВРЕМЕННАЯ ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ Основные

ЛЕКЦИЯ 2. ДАРВИНИЗМ. СОВРЕМЕННАЯ ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

Основные законы эволюции живого вещества в биосфере Закон необратимости эволюционных процессов (Луи Долло) — эволюционные процессы необратимы. Организм не может вернуться хотя бы частично к предшествующему состоянию. Закон ускорения темпов эволюции — в течение геологического времени происходит ускорение биологической эволюции. Наблюдается закономерное сокращение протяжённости геологических эр (так, палеозойская эра длилась 340 млн лет, мезозойская эра — 170 млн лет, кайнозойская эра — 60 млн лет), что отражает ускорение темпов эволюции.

Основные законы эволюции живого вещества в биосфере Закон неравномерности эволюционного развития — эволюция отдельных групп организмов протекает с разной скоростью. Существуют консервативные группы, практически не изменившиеся в ходе геологического времени. Консервативные формы составляют небольшую часть известных организмов. Закон увеличения разнообразия организмов — в ходе эволюции биосферы количество видов организмов возрастало по экспоненте и достигло современного значения, которое оценивается разными специалистами от 5 до 10 млн видов.

Основные законы эволюции живого вещества в биосфере Закон скачкообразного характера эволюции — на фоне общей тенденции ускорения эволюции наблюдались отдельные эпохи повышенного видообразования. Промежутки между этими эпохами характеризовались затуханием видообразования и вымиранием организмов Закон цефализации — в ходе геологического времени происходит необратимое развития головного мозга. Цефализация особенно ярко наблюдается в ряду позвоночных животных — от рыб до человека.

Т. Гексли и А. Р. Уоллес Дарвинизм — материалистическая теория эволюции (исторического развития) органического мира Земли, основанная на воззрениях Ч. Дарвина 1. "Происхождение видов путем Чарльз Ро берт Да рвин (1809 — 1882) естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь" (1859), 2. "Изменение животных и растений под влиянием одомашнений" (1868), 3. "Происхождение человека и половой отбор" (1871).

ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ Ч. ДАРВИНА 1. Изменчивость свойственна любой группе животных и растений, и организмы отличаются друг от друга во многих различных отношениях (в то время не были известны причины изменчивости; в настоящее время известно, что наследуемые изменения возникают в результате мутаций); 2. Число организмов каждого вида, рождающихся на свет, больше того их числа, которое может найти питание и выжить; тем не менее, численность каждого вида в естественных условиях довольно постоянна;

ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ Ч. ДАРВИНА 3. Поскольку рождается больше особей, чем может выжить, происходит борьба за существование, конкуренция за пищу и местообитания. Борьба за существование бывает трех видов: 1) межвидовая, т. е. конкуренция между видами за обладание природными благами; 2) внутривидовая - наиболее острая форма борьбы, выражающаяся в противоборстве особей одного вида в процессе удовлетворения одинаковых потребностей; 3) борьба с неблагоприятными факторами окружающей среды;

ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ Ч. ДАРВИНА 4. Изменения, облегчающие организму выживание в определенной среде, дают своим обладателям преимущество перед другими организмами, менее приспособленными к внешним условиям. Концепция «выживаемости наиболее приспособленных» является ядром теории естественного отбора;

ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ Ч. ДАРВИНА 5. Выживающие особи дают начало следующему поколению, и таким образом «удачные» положительные изменения передаются последующим поколениям. Дарвин выделяет два типа изменчивости: -индивидуальную или неопределенную изменчивость, т. е. изменение некоторых признаков у особи (в результате данную изменчивость назовут мутацией); -групповую или определенную, которая приводит к изменению сходных признаков особей единой степени родства, оказавшиеся под воздействием определенных факторов внешней среды (изменение питания, климата и др. ).

Все многообразие живой природы является результатом действия трех взаимосвязанных факторов: наследственности, изменчивости , естественного отбора.

Учение Ч. Дарвина способствовало разработке ряда новых направлений в биологии: эволюционной сравнительной анатомии (немецкий ученый К. Гегенбаур), эволюционной эмбриологии (русские биологи А. О. Ковалевский, И. И. Мечников), эволюционной палеонтологии (В. О. Ковалевский), зоо- и фитогеографии (английские ученые Ф. Склетер и А. Уоллес, русские - Н. А. Северцов и А. Н. Бекетов и др. )

Современная теория эволюции представляет собой синтетическую науку, базирующуюся на всех науках биологического комплекса. Современная теория эволюции основана на учении Дарвина о происхождении жизни, возникновении разнообразия живой природы, адаптации и целесообразности у живых организмов, о возникновении человека, возникновении пород и сортов. неодарвинизм, синтетическая теория эволюции, теория эволюции Объект исследования теории эволюции: организмы, популяции, виды. Предмет изучения теории эволюции: процесс эволюции живой природы.

Задачи теории эволюции изучение проблемы происхождения жизни на Земле, выяснение причин эволюции, определение закономерностей исторического развития живой материи, исследование развития царств живой природы, изучение происхождения и эволюции человека, прогнозирование эволюционных, микроэволюционных процессов, разработка способов научного управления микроэволюционными процессами

В основе эволюции по СТЭ лежат противоречия не в системе «организм - абиотическая среда» , а в системе «популяция - биогеоценоз» . Элементарным эволюционным явлением признаются наследственные изменения популяций, которые вследствие спонтанных мутаций существуют в виде смеси различных генотипов. Наследуемые изменения, мутации многообразны: генные, хромосомные, геномные и другие.

ФОРМЫ ОТБОРА

Доказательства синтетической теории эволюции Данные палеонтологии: - ископаемые переходные формы - формы организмов, сочетающие в себе признаки более старых и более молодых групп; - палеонтологические ряды - это ряды ископаемых форм, эволюционно связанные друг с другом; - последовательность ископаемых форм - ископаемые организмы, жившие в один и тот же период. Данные биогеографии Данные этой науки позволяют заметить, что чем дальше друг от друга изолированы участки суши, тем сильнее их различия в видовом составе, например, Австралия. В некоторых частях планеты были найдены реликты, т. е. живые-ископаемые: ящерица гаттерия, кистеперая рыба латимерия, растение гинкго.

Доказательств синтетической теории эволюции Данные морфологии и анатомии Глубокое морфологическое и анатомическое сходство может показать родство сравниваемых групп. Существуют также некоторые специфические подходы: наличие рудиментарных органов (органы или структуры, сравнительно недоразвитые, но у предковых форм выполняющие важную функцию: ушные мышцы, третье веко, копчик, слепая кишка); атавизмы - возвращение рудиментарных органов к размерам предковых форм Данные систематики Наличие переходных форм. Например, между животными и растениями - эвглена зеленая; между червями и членистоногими - перипатус.

Доказательств синтетической теории эволюции Данные экологии Экология вскрывает значение приспособленности организмов к условиям окружающей среды и появление таких приспособлений в ходе эволюции. Данные генетики и селекции Генетика определила механизмы наследственности и изменчивости, т. е. сам механизм эволюции. Селекция позволяет в искусственных условиях проследить действие факторов эволюции. Данные молекулярной биологии Позволяют судить о сходстве строения основных молекул, составляющих живой организм, и протекания процессов во всех живых организмах

Элементарный эволюционный материал, согласно СТЭ - генетически различные особи или группы особей. В СТЭ все изменения признаны наследственными, причем наследуется не сама информация, а код наследственной информации, т. е. пределы развития данного признака - норма реакции. Если признак проявляется в пределах нормы реакции, то наследственность называется фенотипической. Если проявление признака происходит вне пределов нормы реакции, то такая изменчивость - мутационная.

Основные факторы эволюции 1) мутационный процесс - появление элементарного эволюционного материала; 2) изоляция - возникновение любых барьеров, препятствующих свободному скрещиванию. Значение фактора: нарушение свободного скрещивания, что ведет к закреплению различий между популяциями одного вида; 3) популяционные волны - колебание численности особей, составляющих популяцию. Значение фактора: популяционные волны подставляют под действие естественного отбора редкие мутации и, наоборот, уничтожают наиболее часто встречающиеся, что ведет к смене генотипа популяции.

Основная движущая сила эволюции естественный отбор. Он имеет две предпосылки: гетерогенность особей; избыточная численность потомства.

Значение эволюционной теории Эволюционная теория - наука об органической эволюции. Она представляет собой теоретическую основу биологии: современная биология воспринимает эволюционную теорию в качестве руководящего принципа. "В биологии ничего не имеет смысла как в свете эволюции" (Добжанский). Эрнст Майр: "Нет такой области в биологии, где теория эволюции не служила бы организующим принципом". Благодаря теории эволюции, биология превратилась из кладовой фактов в подлинную науку, способную познать причинные связи между явлениями.

Значение эволюционной теории Теория эволюции — основа селекции. Она также широко используется в решении медицинских проблем. Теория эволюции важна для понимания людьми процессов в природе, при организации и проведении природоохранных мероприятий. Стремительное изменение окружающей человека природы, вызванное его деятельностью, поставило проблему сохранения самой жизни на Земле. Теория эволюции важна для выяснения причин устойчивости организмов против пестицидов Современное представление об эволюции живого позволяет улучшить генетико-селекционную работу по созданию новых пород и сортов